本发明专利技术公开了一种聚乙烯基吸湿功能复合材料及其制备方法,该材料的组分及其重量百分比含量为:低密度聚乙烯60~80%,相容剂2~8%,聚乙烯醇10~30%,助剂5~10%。它是通过聚乙烯醇首先与助剂熔融复合制得预混物,然后与低密度聚乙烯、相容剂在双螺杆挤出机上熔融共混,制得聚乙烯基吸湿功能复合材料。本发明专利技术所采用的复合方法具有简便、环保、成本低廉、易于工业化生产等优点;制得聚乙烯基吸湿功能复合材料,具有吸湿功能,可用于制备薄膜,并使薄膜具有较好的吸湿功能,同时保持良好的力学性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。技术背景聚合物基薄膜是最常用的包装材料之一,为防止包装物受潮,往往需要在 包装内放置干燥剂,利用干燥剂吸附袋装物品中的水分,保持物品在较长时间 内相对干燥,达到防潮、防霉、防虫、防锈、抗氧化延长产品保存期的目的。 而在需要密闭的包装中放置干燥剂,存在着一定的潜在危害和不便,若能赋予 用于包装的聚合物材料本身以必要或一定的吸湿功能,使其在包装物品时能够 减少甚至取消干燥剂的使用,以降低干燥剂的潜在危害,消除生产和使用过程 中的不便,降低生产、运输成本,则可望解决使用干燥剂所固有的潜在危害和 不便这一问题。聚乙烯具有优良的综合性能,在包装领域得以广泛使用,故以此为基体研 究吸湿功能获得的可行有效途径,具有重要应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种。 本专利技术的聚乙烯基吸湿功能复合材料,它的组分及其重量百分比含量为 低密度聚乙烯 60~80% 相容剂 2 ~ 8 %聚乙烯醇 10~30% 助剂 5 10%。聚乙烯基吸湿功能复合材料的优选含量(重量%)为 低密度聚乙烯 75~77% 相容剂 3~5% 聚乙烯醇 15~17% 助齐!J 5 6%。本专利技术中,所用的低密度聚乙烯可以是颗粒状或粉末状低密度聚乙烯,或者 是冷冻粉碎粉末低密度聚乙烯。上述的相容剂是马酸酐接枝聚乙烯。上述的聚乙烯醇是聚合度大于1700,部分醇解的颗粒或粉末状聚乙烯醇。所说的助剂是脂族组多元醇(如丙三醇,乙二醇)、酰胺(如己内酰胺)、 酯类(如邻苯二甲酸二辛脂)、硬脂酸和硬脂酸盐(如硬脂酸锌,硬脂酸钙)中 的一种或多种混合物。本专利技术对低密度聚乙烯的熔融指数以及马酸酐接枝聚乙烯的接枝率没有特殊 要求。聚乙烯基吸湿功能复合材料的制备方法,包括以下步骤1) 将聚乙烯醇与助剂干燥后,在室温下搅拌充分混合,然后在温度为150 ~180°C、转速为20 60rpm的密炼机上,制得预混物;2) 将聚乙烯、相容剂与上述预混物先在室温搅拌充分混合,然后在料筒温 度为130 ~ 180°C、模头温度为150 ~ 170。C和螺杆转速为20 ~ 50 rpm的双螺杆 挤出机上挤出,制得聚乙烯基吸湿功能复合材料。上述步骤l)中密炼机生产工艺条件优选密炼室温度为160~170°C、转速 为40 50rpm。步骤2)中双螺杆挤出机生产工艺条件优选料筒温度为140 170°C、模头温度为160 17(TC和螺杆转速为30 40rpm。聚乙烯醇是水溶性聚合物,分子具有强极性,具有良好的吸湿功能,本发 明选用水溶性聚合物聚乙烯醇,在助剂和相容剂的存在下,采用两步法熔融复 合,用普通塑料加工设备——密炼机和双螺杆挤出机加工制得的聚乙烯基吸湿 功能复合材料。其中,助剂首先与聚乙烯醇熔融复合,可以减弱聚乙烯醇的分 子间作用力,降低其熔融温度,提高其热稳定性,有利于改善聚乙烯醇的熔融 加工特性,使其很好实现熔融加工;其次,所采用的复合方法具有简便、环保、 成本低廉、易于工业化等优点,制备得到的复合材料,可用于生产聚乙烯基薄 膜,并使薄膜具有一定的吸湿功能,同时维持薄膜的一定力学性能,以满足使 用要求。具体实施方式 实施例11) 将90g聚乙烯醇和30g助剂(丙三醇)干燥后,在室温搅拌下充分混合, 然后在密炼室温度为170 °C、转速为40 rpm的密炼机上熔融复合,制得预混物。2) 将150g低密度聚乙烯、10g马酸酐接枝聚乙烯与60g预混物首先在室 温搅拌下充分混合,然后在料筒温度为150- 170°C、模头温度为165-C和螺杆转 速为30rpm的双螺杆挤出机上挤出,制得聚乙烯基吸湿功能复合材料,其组分 及其重量百分比含量约为低密度聚乙烯68%,相容剂4.5%,聚乙烯醇20%, 助剂6.8 %。采用上述方法,制备了聚乙烯基吸湿功能复合材料,可将该材料用热压法制备得到厚度约50pm的薄膜。 实施例21) 将80g聚乙烯醇和40g助剂(其中,丙三醇30g,乙二醇8g,硬脂酸 2g)干燥后,在室温搅拌下充分混合,然后在密炼室温度为170°C、转速为40rpm 的密炼机上熔融复合,制得预混物。2) 将200 g低密度聚乙烯、2 g马酸酐接枝聚乙烯与45 g预混物首先在室温 搅拌下充分混合,然后在料筒温度为150-17(TC、模头温度为16(TC和螺杆转速 为30rpm的双螺杆挤出机上挤出,制得聚乙烯基吸湿功能复合材料,其组分及 其重量百分比含量约为低密度聚乙烯80%,相容剂2.2%,聚乙烯醇12%, 助剂6%。。采用上述方法,制备了聚乙烯基吸湿功能复合材料,将该材料用热压法制 备得到厚度约50jLim的薄膜。 实施例31) 将100g聚乙烯醇和30g助剂(其中,丙三醇25g,己内酰胺3g,硬脂 酸锌2g)干燥后,在室温搅拌下充分混合,然后在密炼室温度为160°C、转速 为40rpm的密炼机上熔融复合,制得预混物。2) 将180 g低密度聚乙烯、20 g马酸酐接枝聚乙烯与100 g预混物首先在 室温搅拌下充分混合,然后在料筒温度为150 - 170°C、模头温度为165 。C和螺 杆转速为30rpm的双螺杆挤出机上挤出,制得聚乙烯基吸湿功能复合材料,其 组分及其重量百分比含量约为低密度聚乙烯60%,相容剂6.7%,聚乙烯醇 25.6%,助剂7.7%。采用上述方法,制备了聚乙烯基吸湿功能复合材料,将该材料用热压法制 备得到厚度约50pm的薄膜。上述实施例中原料的参数如下(但本专利技术所用原料不受下列参数局限)低密度聚乙烯'熔融指数7.1g/10min(190。C, 2.16 kg);马来酸酐接枝低密度聚 乙烯,接枝率0.8% ;聚乙烯醇,聚合度1700,醇解度88%;助剂为甘油和硬脂 酸的混合物,混合比例100: 5。将实施例l、 2和3所制得复合材料按国家标准GB1040-92测试力学性能; 并将所制备的薄膜,在相对湿度95%的环境下吸湿250小时,测定其吸湿率, 结果见表l。<table>table see original document page 7</column></row><table>从表1可见,用本专利技术制得的聚乙烯基吸湿功能复合材料,具有良好的力 学性能,同时具有吸湿特性。权利要求1.聚乙烯基吸湿功能复合材料,其特征在于它的组分及其重量百分比含量为低密度聚乙烯60~80%相容剂 2~8%聚乙烯醇10~30%助剂5~10%。2. 根据权利要求1所述的聚乙烯基吸湿功能复合材料,其特征在于它的组 分及其重量百分比含量为低密度聚乙烯 75~77% 相容剂 3 ~ 5 %聚乙烯醇 15 17% 助剂 5 6%。3. 根据权利要求1所述的聚乙烯基吸湿功能复合材料,其特征在于所说的 低密度聚乙烯是颗粒状或粉末状低密度聚乙烯,或者是冷冻粉碎粉末低密度聚 乙烯。4. 根据权利要求1所述的聚乙烯基吸湿功能复合材料,其特征在于所说的 相容剂是马酸酐接枝聚乙烯。5. 根据权利要求1所述的聚乙烯基吸湿功能复合材料,其特征在于所说的 聚乙烯醇是聚合度大于1700,部分醇解的颗粒或粉末状聚乙烯醇。6. 根据权利要求1所述的聚乙烯基吸湿功能复合材料,其特征在于所说的 助剂是脂族组多元醇、酰胺、酯类、硬脂酸和硬脂酸盐本文档来自技高网...
【技术保护点】
聚乙烯基吸湿功能复合材料,其特征在于它的组分及其重量百分比含量为: 低密度聚乙烯 60~80% 相容剂 2~8% 聚乙烯醇 10~30% 助剂 5~10%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:杨红梅,丁利,杨永柱,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]
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